Coupled thermo-mechanical analysis of reinforced concrete slab at elevated temperatures from a fire accounting for nonlinear thermal parameters is carried out. The main focus of the paper is put on a one-way continuous reinforced concrete slab exposed to fire from the single (bottom) side as the most typical working condition under fire loading. Although contemporary techniques alongside the fire protection measures are in constant development, in most cases it is not possible to avoid the material deterioration particularly nearby the exposed surface from a fire. Thereby the structural fire resistance of reinforced concrete slabs is mostly influenced by a relative distance between reinforcement and the exposed surface. A parametric study with variable concrete cover ranging from 15 mm to 35 mm is performed. As the first part of a one-way coupled thermo-mechanical analysis, transient nonlinear heat transfer analysis is performed by applying the net heat flux on the exposed surface. The solution of proposed heat analysis is obtained at certain time steps of interest by α-method using the explicit Euler time-integration scheme. Spatial discretization is done by the finite element method using a 1D 2-noded truss element with the temperature nodal values as unknowns. The obtained results in terms of temperature field inside the element are compared with available numerical and experimental results. A high level of agreement can be observed, implying the proposed model capable of describing the temperature field during a fire. Accompanying thermal analysis, mechanical analysis is performed in two ways. Firstly, using the guidelines given in Eurocode 2 - Part 1-2 resulting in the fire resistance rating for the aforementioned concrete cover values. The second way is a fully numerical coupled analysis carried out in general-purpose finite element software DIANA FEA. Both approaches indicate structural fire behavior similar to those observed in large-scale fire tests.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
/
v.11
no.7
/
pp.2341-2348
/
2010
In this paper, strain and stress on space frame are analyzed at racing car under crash loads. As the deformation is reduced to a minimum during crash and the vulnerable parts are grasped, the safety of driver is ensured. The vehicle frame is modelled with truss structure by inputting the material property of carbon steel on finite element analysis. The increase of impulse momentum is due to speed change at frontal collision. This influence effected on vehicle frame is also analyzed by ANSYS program. The deformation of the frame is studied by applying the crash loads at front, side and rear directions. Though the influence on the seat of driver is small at frontal and rear crash, the deformation due to impact is progressed into this seat. The safety of frame is enhanced by making up for these weak deformations and these results of simulation analysis can be applied to the production of the actual vehicle frame.
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
/
v.10
no.1
/
pp.205-215
/
2006
In this study 3-D shell FEM model was applied to analyze the behavior of curved steel box girders stiffened by diaphragms. The reliability of the analytical method has been proved by comparing with the existing results. It was also found from this analysis that main factors affecting a distortional stress are length of a girder, curvature of the girder, and spacing of diaphragms. A modelled bridge with 30m of span length and 40m of radius was analyzed to find an optimum spacing of diaphragm, and as a result of applying different spacings, 5m was found to be most appropriate to control the stress ratio regulated by specifications. In the effect of diaphragm shape, the rhamen-typed diaphragm is found to be more effective than the fully filled-up one in the range of opening ratio of 0.4 to 0.6. But, the fully filled-up diaphragm had more efficiency in terms of reducing the distortional stress than X-truss typed diaphragm.
Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
/
v.1
no.2
/
pp.1-15
/
1997
This paper presents substructural identification methods for the assessment of local damages in complex and large structural systems. For this purpose, an auto-regressive and moving average with stochastic input (ARMAX) model is derived for a substructure to process the measurement data impaired by noises. Using the substructural methods, the number of unknown parameters for each identification can be significantly reduced, hence the convergence and accuracy of estimation can be improved. Secondly, the damage index is defined as the ratio of the current stiffness to the baseline value at each element for the damage assessment. The indirect estimation method was performed using the estimated results from the identification of the system matrices from the substructural identification. To demonstrate the proposed techniques, several simulation and experimental example analyses are carried out for structural models of a 2-span truss structure, a 3-span continuous beam model and 3-story building model. The results indicate that the present substructural identification method and damage estimation methods are effective and efficient for local damage estimation of complex structures.
The failure behavior of reinforced concrete beams is governed by the mechanical relationships between the shear span-to-effective depth ratio, flexural reinforcement ratio, load and support conditions, and material properties. In this study, two simple indeterminate strut-tie models which can reflect all characteristics of the failure behavior of reinforced concrete beams were proposed. The proposed models are effective for the beams with shear span-to-effective depth ratio of less than 3. For each model, a load distribution ratio, defined as the fraction of load transferred by a truss mechanism, is also proposed to help structural designers perform the rational design of the beams by using the strut-tie model approaches of current design codes. In the determination of the load distribution ratios, the effect of the primary design variables including shear span-to-effective depth ratio, flexural reinforcement ratio, and compressive strength of concrete was reflected through numerous material nonlinear analysis of the proposed indeterminate strut-tie models. In the companion paper, the validity of the proposed models and load distribution ratios was examined by applying them to the evaluation of the failure strength of 335 reinforced concrete beams tested to failure by others.
Journal of the Korean Institute of Landscape Architecture
/
v.38
no.3
/
pp.75-82
/
2010
This study formed an estimation of the visual characteristics of urban bridges in Yanghwaro in the Gyeongui Railroad Area using a landscape simulation. Existing theses have formerly only suggested directions for design based on visual preference, but there is as yet no research on the practical process of landscape design. As a result, it is difficult to directly apply this to bridge design. This study found a potential bridge site and presented a direction for bridge design in order to improve the image of the surrounding urban landscape by surveying the visual effects and landscape preferences of different bridge types. An urban landscape was produced using a landscape simulation model and was made the background for the survey. Five bridge types--Girder, Arch, Truss, Cable and Suspension--were selected and presented. The shapes of the bridges were selected based on the floor plan. The results of this study are as follows. In a preference analysis, every bridge except Girder was evaluated as a positive influence. When rating the image, 'artificial' was rated significantly higher than other traits when assessing the background image. When the Girder Bridge was introduced, 'stable' and 'orderly' were both rated highly while 'stable', 'beautiful', 'orderly' and 'interesting' were high with the introduction of the Arch Bridge. 'Beautiful', 'stable', and 'orderly' were given a high value in the introduction of the Truss Bridge and every image except 'natural', 'harmony' and 'orderly' were highly rated in the introduction of the Cable Bridge. Further, every image but 'natural' was highly rated with the introduction of the Suspension Bridge. Based on the analysis of the landscape, there is a difference in preference before and after modeling a bridge type, while the bridge itself is an influence when it is the main object of the simulated scene. This study researched only the shape of the bridge as a part of the landscape but other elements such as stability, economics, and construction are also factors in the design of a bridge. Stability, economics, construction and other factors must be considered when selecting a bridge type in the future.
To avoid abrupt torsional failure due to concrete crushing before yielding of torsional reinforcement and control the diagonal crack width, design codes specify the limitations on the yield strength of torsional reinforcement of RC members. In 2012, Korean Concrete Institute design code increased the allowable maximum yield strength of torsional reinforcement from 400 MPa to 500 MPa based on the analytical and experimental research results. Although there are many studies regarding the shear behavior of RC members with high strength stirrups, limited studies of the RC members regarding the yield strength of torsional reinforcement are available. In this study, twelve RC beams having different yield strength of torsional reinforcement and compressive strength of concrete were tested. The experimental test results indicated that the torsional failure modes of RC beams were influenced by the yield strength of torsional reinforcement and the compressive strength of concrete. The test beams with normal strength torsional reinforcement showed torsional tension failure, while the test beams with high strength torsional reinforcement greater than 480 MPa showed torsional compression failure. Therefore, additional analytical and experimental works on the RC members subjected to torsion, especially the beams with high strength torsional reinforcement, are needed to find an allowable maximum yield strength of torsional reinforcement.
Kim, Min-Joong;Lee, Gi-Yeol;Lee, Jun-Seok;Kim, Woo
Journal of the Korea Concrete Institute
/
v.24
no.1
/
pp.25-35
/
2012
For a member subjected to direct shear forces, forces are transferred across interface concrete area and resisted by shear transfer capacity. Shear-friction equations in recent concrete structural design provisions are derived from experimental test results where shear-friction capacity is defined as a function of steel reinforcement area contained in the interface. This empirical equation gave too conservative values for concrete members with large amounts of reinforcement. This paper presents a method to evaluate shear transfer strengths and to define ultimate conditions which result in crushing of concrete struts after yielding of longitudinal reinforcement perpendicular to the interface concrete. This method is based on the bi-axial stress field theory where different constitutive laws are applied in various means to gain accurate shear strengths by considering softening effects of concrete struts based on the modified compression-field theory and the softened truss model. The validity of the proposed method is examined by applying to some selected test specimens in literatures and results are compared with recent design code provisions. A general agreement is observed between predicted and measured values at ultimate loading stages in initially uncracked normal-strength concrete test.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
/
v.10
no.10
/
pp.2819-2830
/
2009
Load bearing structural members in a wide variety of applications accumulate damage over their service life. During experiment much effort and cost is needed for measuring structural safety assessment. The sparseness and errors of measured data have to be considered during the safety estimation of structures. This paper introduces parameter estimation and damage identification algorithm by a system identification using static and dynamic response. The equation error estimator and response error widely used in system identification are based on the minimization of least squared error between measured and calculated responses by a mathematical model of a structure. Since each estimator has a specific form of application in noisy environment and proposes different definitions for these forms. To study the behaviour of the estimators in noisy environment Using Monte Carlo simulation, and a data measured pertubation scheme is adopted to investigate the influence of measurement errors on identification results. The assessment result by static and dynamic response were compared, and the efficiency and applicabilities of the proposed algorithm are demonstrated through simulated static and dynamic responses of a dimensional truss type structures.
Kim, Seungjun;Shin, Do Hyoung;Choi, Byung Ho;Kang, Young Jong
KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
/
v.32
no.6A
/
pp.327-336
/
2012
This study presents the effects of various geometric properties on the ultimate behavior of steel cable-stayed bridges. In general, cable-stayed bridges are well known as a very efficient structural system, because of those geometric characteristics, but at the same time, the structure also shows complex structural behavior including various nonlinearities which significantly affect to the ultimate behavior of the structure. In this study, the effects of various geometric properties of main members on the ultimate behavior under specific live load cases, which had been studied in previous studies, were investigated using a rational analytical method. In this parametric study, sectional dimensions of main members were considered as main geometric parameters. For the rational ultimate analysis under specific live load cases, the 2-step analysis method, which contains initial shape analysis and live load analysis, was used. As the analysis model, 920.0 m long steel cable-stayed bridges were used and two different types of cable arrangement were considered to study the effect of the cable arrangement types. Through this study, the effects of various geometric properties on the characteristics of the ultimate behavior of steel cable-stayed bridges were intensively investigated.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.